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Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Materiallogistik, insbesondere betrifft die Erfindung Vorrichtungen zur Bereithaltung von Bauteilen an industriellen Fertigungsstraßen und Fließbändern.
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In der Fertigungstechnik dienen Regalwagen, ggf. mit schräg angeordneten Regalböden, und stationäre Lagervorrichtungen, ggf. mit schräg angeordneten Regalböden, der effizienten Bereitstellung von Bauteilen, die in Kisten eingelagert sind. Die in die schräg angeordneten Regalböden eingelegten Kisten gleiten dabei auf der Schräge nach unten und werden durch das zur einer Verriegelung gehörende Verriegelungselement gestoppt.
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Die Erfindung betrifft eine Verriegelung für einen Regalwagen zur Freigabe von auf dem Regalwagen lagernden Gegenständen, bzw. zur Freigabe von auf einer stationären Lagervorrichtung lagernden Gegenständen, nach dem Heranfahren des Regalwagens an die stationäre Vorrichtung, wobei die Verriegelung ein Rahmenelement, ein Führungselement, ein Verriegelungselement, das in dem Führungselement in vertikaler Richtung beweglich angeordnet ist, ein Kontaktelement, welches mit dem Verriegelungselement verbunden ist, einen Anschlag, welcher die Bewegungsstrecke des Verriegelungselements in vertikale Richtung begrenzt, und eine Druckfeder, welche das Verriegelungselement in vertikale Richtung gegen den Anschlag drückt, umfasst.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer besonders leicht gängigen, d. h. einer auch bei geringem Anpressdruck leicht bedienbaren, Verriegelung für einen Regalwagen oder für eine stationäre Lagervorrichtung.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Verriegelung die sich dadurch auszeichnet, dass die Innenflächen des Führungselements mit einen Kunststoff mit reibungsarmer Oberfläche beaufschlagt sind.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Führungselement, in dem das Verriegelungselement in vertikaler Richtung beweglich angeordnet ist, aus zwei parallel zueinander angeordneten U-Profilen besteht, wobei die vier an den äußeren Seitenflächen des Verriegelungselements anliegenden Innenseiten der U-Profilschenkel mit einem Kunststoff mit reibungsarmer Oberfläche beaufschlagt sind, und/oder die zwei an den außen liegenden Stirnseiten des Verriegelungselements anliegenden Innenseiten des U-Profils mit einem Kunststoff mit reibungsarmer Oberfläche beaufschlagt sind.
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Als Kunststoffe mit reibungsarmer Oberfläche, d. h. einer Oberfläche auf der Gegenstände mit geringem Reibungswiderstand bewegt werden können, haben sich die Kunststoffe PE1000 oder A4 (bezogen bei dem Unternehmen Wefapress) erwiesen. Die Beaufschlagung der Innenseiten der Führungselemente mit den genannten Kunststoffen bewirkt, dass Federn mit geringerer Rückstellkraft eingesetzt werden können. Die erleichtert vorteilhafterweise den Vorgang der Entriegelung.
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Die Beaufschlagung der außen liegenden Innenseiten der Führungselemente bewirkt, dass das Verriegelungselement auch bei einem Verkippen unter Belastung der Längskanten mit geringem Widerstand gleitet. Das vorbeschriebene Verkippen des Verriegelungselements in seitliche Richtung kann bei der sog. „Seitenbefüllung” von Regalvorrichtungen auftreten.
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Bei einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das auf der freien Vorderseite des Verriegelungselements angeordnete Kontaktelement eine Keilform aufweist, und in Bezug auf das Verriegelungselement so angeordnet ist, dass die schräg verlaufende Oberseite des Keils in Bezug auf das in vertikale Richtung angeordnete Verriegelungselement einen Winkel im Bereich von >90° bis 135° einschließt.
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Bei einer alternativen ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das auf der freien Vorderseite des Verriegelungselements angeordnete Kontaktelement aus einem Blech oder einem Hohlprofil von einheitlicher Materialstärke besteht und in Bezug auf das Verriegelungselement so angeordnet ist, dass die Oberseite des Kontaktelements in Bezug auf das in vertikale Richtung angeordnete Verriegelungselement einen Winkel im Bereich von >90° bis 135° einschließt.
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Die beiden zuvor beschriebenen Ausführungsformen dienen der sog. „Frontalbefüllung” von Regalvorrichtungen. Bei der „Frontalbefüllung” wird der Regalwagen in senkrechter Richtung (frontal) auf die Regalvorrichtung zu bewegt. Sobald die keilförmigen Kontaktelemente mit einem zur Regalvorrichtung, welche die Bauteile zu übernehmen bestimmt ist, gehörenden Betätiger in Kontakt kommen und in der Folge weiter in dieselbe Richtung bewegt werden, wird das Verriegelungselement abgesenkt und gibt die Bauteile frei.
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Die keilförmigen Kontaktelemente weisen am Ende der schräg verlaufenden Oberseite eine Ebene auf. Im vollends entriegelten Zustand ruht der Betätiger auf dieser Ebene. In einer am meisten bevorzugten Ausführungsform weist die Ebene eine muldenartige Vertiefung auf, deren Querschnitt zumindest abschnittsweise dem Querschnitt des Betätigers entspricht. Dadurch wird erreicht, dass der Betätiger stabiler auf dem Kontaktelement ruht.
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Bei einer dritten ganz besonders bevorzugten Alternative, die im Gegensatz zu den beiden zuvor beschriebenen Ausführungsformen, allein der sog. „Seitenbefüllung dient, ist vorgesehen, dass das auf der freien Vorderseite des Verriegelungselements angeordnete Kontaktelement aus einem stabförmigen Abschnitt mit kreisrundem Querschnitt besteht, wobei der stabförmige Abschnitt in Bezug auf die Vorderseite des Verriegelungselements einen Winkel von 90° einschließt.
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Im Falle der sog. Seitenbefüllung besteht der Betätiger aus einer im Seitenbild trapezförmigen Erhebung über deren Oberseite das im Querschnitt kreisrunde Kontaktelement gleitet. Die Verriegelung ist vollständig entriegelt, wenn das Kontaktelement auf dem ebenen Flächenabschnitt der Trapezoberseite ruht.
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Der trapezförmige Betätiger kann auf dem ebenen Flächenabschnitt auf der Oberseite eine muldenartige Vertiefung aufweisen, wobei deren Querschnitt zumindest abschnittsweise dem Querschnitt des Betätigers entspricht. Dadurch wird erreicht, dass der Betätiger stabiler auf dem Kontaktelement ruht.
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Der trapezförmige Betätiger kann aus zwei zumindest abschnittsweise parallel zueinander angeordneten Hälften bestehen. Durch das Verschieben der Hälften kann die Größe des ebenen Flächenabschnitts auf der Oberseite des Betätigers vorteilhafterweise variable eingestellt werden.
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Falls das Kontaktelement einen kreisrunden Querschnitt aufweist, so hat dieses einen Durchmesser von >20 mm. Bei einem geringeren Durchmesser besteht die Gefahr, dass der Betätiger nicht ohne Widerstand über die Oberseite des im Querschnitt trapezförmigen Betätigers gleitet. Dies erschwert den Vorgang der Entriegelung. Zur weiteren Verbesserung des Gleitverhaltens ist in einer am meisten bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass auf dem Kontaktelement mit kreisrundem Querschnitt formschlüssig eine frei drehbare Hülse mit ebenfalls kreisrundem Querschnitt aufgesteckt ist.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Verriegelungselement in jenem Bereich, in dem die Druckfeder an der Unterseite des Verriegelungselements mittig anliegt, einen Zapfen zur abschnittsweisen Aufnahme der Druckfeder aufweist, wobei der Außendurchmesser des Zapfens kleiner ist als der Innendurchmesser der Druckfeder. Dadurch wird Lage der Druckfeder stabilisiert und deren seitliches Herausfallen verhindert.
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Um die Beschickung mit sperrigen Bauteilen, z. B. im Seitenbild bogenförmigen Beiteilen zu ermöglichen, muss beachtet werden, dass die Bauteile von der Oberkante des Verriegelungselement erfasst, d. h. berührt werden. Bei bogenförmige Bauteilen kann ein mittiges Hindurchgleiten des Verriegelungselements unter dem höchsten Punkt des Bogens verhindert werden, indem zur Erhöhung der Oberkante des Verriegelungselement ein Sperrelement von variabler Form im oberen Bereich des Verriegelungselement lösbar befestigt ist.
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In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Sperrelement aus zwei stabförmigen Elementen besteht, deren Enden in vertikale Richtung ausgerichtet sind. Die stabförmigen Elemente werden temporär auf die Oberkante des Verriegelungselements aufgeklemmt.
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Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung beispielhaft erläutern, ohne die Erfindung auf den Umfang der Beispiele zu beschränken.
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BEISPIELE
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Es zeigen:
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1 Verriegelung in perspektivischer Darstellung
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2a Vorderansicht der Verriegelung
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3a Führungsteil mit Keil in perspektivischer Darstellung
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3b Rückansicht des Keils
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4 Verriegelung in Seitenansicht mit Rohrquerschnitt zur Veranschaulichung der Funktion und Bewegungsrichtung
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5 Draufsicht der Verriegelung zur Erläuterung des Zusammenspiels einzelner Komponenten
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6 Verriegelung mit Sperrelementen
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1 zeigt eine Verriegelung in perspektivischer Darstellung in der Anschlagsposition. In einem Rahmenelement 2 sind zwei Führungselemente 3 aus einem Kunststoff (PE1000 oder A4 der Fa. Wefapress) verbaut. Durch die Führungselemente 3 wird ein Verriegelungselement 4, das mit einem Kontaktelement 5 verschweißt ist, geführt. Das Verriegelungselement 4 und das mit diesem verbundenen Kontaktelement 5 sind gefedert eingebaut und werden durch die Druckfeder 7 vertikal nach oben gegen einen Anschlag 6 gedrückt. Die Druckfeder 7 ist zwischen dem Rahmenelement 2 und dem Verriegelungselement 4 angeordnet. Der Anschlag 6 begrenzt die Strecke, über die sich das Verriegelungselement 4 in vertikaler Richtung bewegen kann. Gleichzeitig bewirkt der Anschlag 6, dass das Verriegelungselement 4 nicht durch die Druckfeder 7 aus den Führungselementen 3 gedrückt wird.
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2 zeigt die Verriegelung in der Vorderansicht (Darstellung von vorne). Die Druckfeder 7 drückt das Verriegelungselement 4 und dem Kontaktelement 5 vertikal nach oben gegen den Anschlag 6. Das Rahmenelement 2, mit den Führungselementen 3, welche das Verriegelungselement 4 führen, weist zwei seitliche Öffnungen zur Befestigung des Rahmenelements 2 auf. Der Pfeil zeigt die Bewegungsrichtung des Verriegelungselements 4 und dem Kontaktelement 5 innerhalb der Verriegelung an.
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3a zeigt den Aufbau des Verriegelungselements 4 mit dem Kontaktelement 5. Beim Zusammenbauen wird das Verriegelungselement 4 zunächst mit dem Kontaktelement 5 zusammengesteckt und anschließend verschweißt, so dass beide Teile eine Einheit bilden.
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3b zeigt die Rückansicht des Verriegelungselements 4 und des Kontaktelements 5. Der Zapfen 8 ist (z. B. durch Laserschneiden) in das Verriegelungselement 4 eingearbeitet. Der Zapfen 8 hat die Aufgabe, die Druckfeder 7, deren Ende auf den Zapfen 8 aufgesteckt wird, in Position zu halten, und zugleich zu verhindern, dass diese aus der Verriegelung herausfällt oder verrutscht.
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4 zeigt die Verriegelung in der Seitenansicht (Darstellung von der Seite) mit dem Querschnitt eines Rohrs 9, welches die Funktion eines Betätigers übernimmt. Das Rahmenelement 2 ist ortsfest positioniert. Wenn das Rohr 9 eine Bewegung in horizontaler Richtung auf die Verriegelung hin (veranschaulicht durch den Pfeil 13) ausführt, wird das Verriegelungselement 4 und das Kontaktelement 5, die sich nur in vertikale Richtung bewegen können aufgrund des Rohrkontakts, nach unten verdrängt. Dabei bewirkt die schräg verlaufende Oberseite des Kontaktelements 5 eine Abwärtsbewegung, deren Ausmaß davon abhängt, wie weit sich das Rohr 9 auf das Rahmenelement 2 zu bewegt. Dabei entspricht die Höhe des Kontaktelements 5 in etwa der maximalen Strecke der Abwärtsbewegung. Die Einheit aus Kontaktelement 5 und Verriegelungselement 4 werden in dem Maße, in dem sich das Rohr 9 in Richtung der Verrieglung bewegt, nach unten gedrückt. Die Rückstellkraft der Druckfeder 7 ist variabel und wird jeweils so gewählt, dass sie geringer ist als die Kraft, die den Betätiger, d. h. in diesem Fall das Rohr 9, bewegt.
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5 zeigt die Verriegelung aus der Aufsicht (Darstellung von oben). In dieser Ansicht ist die U-Form zu erkennen. Die U-Form der zwei Führungselemente 3 umfasst das Verriegelungselement 4 an dessen vier äußeren Längsseiten, so dass sich das Verriegelungselement 4 nur nach oben oder unten, also in vertikaler Richtung, bewegen kann. Bei einem Abstand von ca. 0,5 mm–1 mm zwischen den Innenflächen 11 der Führungselemente 3 und den längsseitigen Flächen 12 des Verriegelungselements 4 ermöglichen die guten Gleiteigenschaften des Kunststoffes (PE1000 oder A4 der Fa. Wefapress) eine reibungsarme Bewegung des Verriegelungselements 4 in vertikaler Richtung bei geringem Kraftaufwand sowie ohne Verkanten des Verriegelungselements 4 innerhalb der Führungselemente 3.
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6 zeigt ein Verriegelungselement, an dessen Oberkante zwei Sperrelemente angeordnet sind. Die Sperrelemente ermöglichen es, dass, anstatt von in Kisten vorliegenden Bauteilen, auch sperrige Einzelbauteile (z. B. halbkreisförmige Bauteile mit größerem Radius, d. h. die maximale Bogenhöhe dieser Bauteile überragt die Höhe des Verriegelungselements!) mithilfe der Verriegelungsvorrichtung beschickbar werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verriegelung
- 2
- Rahmenelement
- 3
- Führungselement
- 4
- Verriegelungselement
- 5
- Kontaktelement
- 6
- Anschlag
- 7
- Druckfeder
- 8
- Zapfen
- 9
- Rohr
- 10
- Innenflächen der Führungselemente
- 11
- Längsseitige Seitenflächen des Verriegelungselements
- 12
- Sperrelement
